Спосіб пуску прямоструминного котла енергоблока на ковзному тиску

Винахід відноситься до сфери теплоенергетики, зокрема до напрямку -паросилові установки, використання регулюючих та запобіжних пристроїв пов'язаних з пуском парових турбін. В основу винаходу поставлене завдання спрощення технології пуску прямотокового котла на ковзному тиску з метою підвищення економічності. Відомий спосіб пуску прямотокового котла надкритичних параметрів енергоблоку з пропуском пари через пусковий вузол при підтриманні надкритичного тиску середовища перед вмонтованою засувкою протягом всього періоду пуску котла, послідовним навантаженням енергоблоку до максимальної пропускної здатності пускового вузла, пониженні перепаду тиску на вмонтованій засувці до допустимого значення для її відкриття підніманням пари в пароперегрівнику (за вмонтованою засувкою) шляхом перекриття регулювальних клапанів турбіни і подальшим навантаженням котла до номінального навантаження [1, 2]. Недоліком способу є те, що протягом всього періоду пуску блока тиск середовища перед вмонтованою засувкою підтримується надкритичним (25-37МПа). Підтримання надкритичного тиску при пуску блока з витратою живильної води 30% від номінального значення збільшує витрати енергії на повіддю живильної помпи. Крім того, при виході котла на прямотоковий режим з дроселюванням у тракті, тобто режим, при якому скид води у розширник відсутній, а пара в турбіну надходить через вмонтований сепаратор при закритій вмонтованій засувці, тиск перед вмонтованою засувкою складе 25-27МПа, а за нею - 10-12МПа, тобто перепад тиску на вмонтованій засувці буде 15МПа. При такому великому перепаді тиску на вмонтованій засувці її відкриття неможливе. У зв'язку з цим прикривають регулювальні клапани турбіни до підняття тиску в парогенераторі з 10-12МПа до 23-25МПа. Цей етап доволі складний і збільшує тривалість пуску котла. Відомий спосіб пуску прямотокового котла надкритичного тиску шляхом пропускання пари через пусковий вузол при підтриманні надкритичного тиску середовища перед вмонтованою засувкою протягом всього періоду пуску, причому покажчик положення регулювальних клапанів турбіни виставляють так, щоб до моменту досягнення максимальної пропускної здатності вмонтованого сепаратора тиску середовища перед вмонтованою засувкою і тиск пари після неї був надкритичним, а перепад на ній був незначним, що дозволяє відкривати вмонтовану засувку. Недоліком вказаного методу є підтримання протягом всього пуску блока надкритичного тиску перед вмонтованою засувкою, що збільшує витрати енергії на повідаю живильної помпи. Крім того, стан регулювальних клапанів турбіни, що забезпечує відкриття вмонтованої засувки до моменту досягнення максимальної пропускної здатності сепаратора, не є оптимальним за умови найбільшої економічної роботи блока. Наприклад, для блока 300МВт з котлом ТГМП-314 і турбіною К-300-240 ЛМЗ при максимальній пропускній здатності сепаратора 60% номінальної продуктивності котла тиск перед вмонтованою засувкою становить 2527МПа, а для того, щоб можна було відкрити її необхідно залишити відкритими повністю 1, 2, 3 регулювальні клапани турбіни, а четвертий залишити частково відкритим. Такий режим роботи блоку не є ефективним, тобто відбувається дроселювання пари на четвертому клапані турбіни, що понижує економічність блоку. Поставлене питання досягається тим, що тиск середовища в тракті котла до вмонтованої засувки під час пуску встановлюють і підтримують нижче критичного значення, яке відповідає тиску середовища в режимі ковзного тиску при розпалювальній витраті живильної води. Відкриття вмонтованої засувки при забезпеченні допустимого перепаду тиску на ній здійснюється до моменту або одночасно з закриттям скиду води із вмонтованого сепаратора в розширник і переведенням котла на прямотоковий режим з дроселюванням у тракті, а регулювальні клапани турбіни першопочатково встановлюють в положення режиму ковзного тиску і підтримують це положення протягом всього пуску, пуск котла при цьому здійснюється на живильній турбопомпі при витраті на її повідню в початковий період сторонньої пари. На Фіг. показана пускова схема прямотокового котла, за допомогою якої реалізується запропонований метод. Пускова схема прямотокового котла надкритичного тиску містить: випарну поверхню 1, перегрівальну поверхню 2, вмонтовану засувку 3, яка розділює вказані поверхні, сепаратор 4 з дросельними клапанами 5, 6, 7, живильну турбопомпу 8, трубопровід подачі сторонньої пари з регулювальною і запірною арматурою 9, регулюючі клапани 10 турбіни 11. Пуск прямотокового котла на ковзному тиску здійснюється таким чином. Після заповнення котла водою встановлюють розпалювальну витрату води у випарних поверхнях нагріву 1 до вмонтованої засувки 3. Тиск середовища перед вмонтованою засувкою 3 підтримують за допомогою живильної помпи 8 докритичним, який відповідає тиску середовища перед вмонтованою засувкою в стаціонарному режимі при ковзних тиску і витраті живильної води, що рівний розпалювальному. Середовище через дросель 5 надходить в сепаратор 4, пара через дросель 7 подається в перегрівальну поверхню 2, а вода через дросель 6 відводиться в розширник. Після розпалювання пальників і отримання поштовхови х параметрів відкривають частину регулювальних клапанів 10 турбіни 11 в положення, яке відповідає режиму ковзного тиску і підтримуючи це положення клапанів, навантажують котел до виходу його на прямотік з дроселюванням в тракті, тобто до повного закриття дроселя 6 і припинення скиду води в розширник. Таким чином, розпалювальна витрата живильної води проходить поверхню 1, перетворюється у пару, потім проходить дросель 5 в сепаратор 4, дросель 7, і перегрівальну поверхню 2 через регулювальні клапани 10 надходить в турбіну. При цьому тиск середовища в поверхні нагріву 1 перед вмонтованою засувкою 3 практично буде відповідати тиску пари після вмонтованої засувки 3 в поверхні нагріву 2 (точніше тиск пари після вмонтованої засувки буде нижче тиску до вмонтованої засувки). Малий перепад тиску забезпечує повне відкриття вмонтованої засувки при розпалювальній витраті живильної води. Подальше навантаження котла здійснюється шляхом збільшення витрати живильної води і палива при ковзному тиску середовища і незмінному положенні регулювальних клапанів 10 турбіни 11. Пуск блока для підвищення економічності здійснюють на живильній турбопомпі, а не (за відомим методом) на живильній електропомпі. Пара в початковий період на повідаю турбопомпи 8 використовується стороння, наприклад, із відборів другої турбіни або загальностанційного колектора. Пару подають по додатково встановленому тр убопроводу 9. Після досягнення необхідної потужності живлення помпи переводять на власну пару. Пуск блоку на живильній помпі недоцільний завдяки підтримання докритичного тиску середовища у випарній поверхні нагріву 1, який в два рази нижчий тиску середовища при пусках блока за відомими методами з підтриманням перед вмонтованою засувкою надкритичного тиску. Використання живильної турбопомпи замість живильної помпи в пускових режимах дає суттєвий економічний ефект. Електропомпу використовують як резервну і її взагалі можна демонтувати. Наприклад, пуск блоку 300МВт з котлом ТГМП-114 за запропонованим методом здійснюється наступним чином. Встановлюють спочатку розпалювальну живильну витрату води на котел 300т/год за допомогою живильної турбопомпи. При цьому відомо, що в режимі ковзного тиску при сталому навантаженні з відкритою вмонтованою засувкою тиск середовища перед нею рівний ПМПа. Відповідно, живильна помпа встановлює тиск середовища перед вмонтованою засувкою в пускових режимах докритичний на рівні ПМПа, тобто дорівнює тиску середовища при роботі блоку на ковзному тиску і витраті живильної води 300т/год в стаціонарних режимах. Після розпалювання пальників і отримання поштовхови х параметрів відкривають повністю перші чотири регулювальні клапани турбіни К-300-240 ЛМЗ. Три останніх повністю закриті. Таке положення регулювальних клапанів турбіни відповідає режиму ковзного тиску для блоків 300МВт. Подальшим збільшенням витрати палива на котел при незмінній розпалювальній витраті живильної води 300т/год збільшують паропродуктивність котла і переводять його на прямотоковий режим з дроселюванням у тракті, тобто закривають дросель 6. При повністю закритому дроселі 6 і розпалювальній витраті живильної води 300т/год, тиск пари у випарних поверхнях нагріву 2 буде приблизно 10,5МПа, тобто перепад тиску на вмонтованій засувці становитиме всього 0,5МПа. Це дозволить відкрити її і перевести роботу котла на прямотоковий режим із ковзним тиском, тобто практично закінчити пускові операції, які відносяться до пускового режиму. Далі навантаження котла здійснюються на прямотоковому режимі з ковзним тиском середовища шляхом збільшення витрати живильної води і палива на котел. Таким чином, запропонований метод пуску прямотокового котла енергоблоку на ковзному тиску спрощує технологію пуску, збільшує економічність котла і блока. Література: 1. Типова інструкція по пуску із різних теплових станів і зупину моноблока потужністю 300МВт з турбіною К-300-240ЛМЗ, М.:СПО "Союзтехенерго", 1980, 54с. 2. Качан А.Д.Режими роботи і експлуатації теплових електростанцій. Мінськ, Вища школа, 1978, с.131-182. 3. А.С. СССР 461235.